JPH02146060A - 静電荷像現像用正帯電性トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は５電子写真法、静電印刷法などに用いられる静
電荷像現像用トナーに関し、更に詳しくは正帯電性現像
用トナーに関する。

〔従来の技術〕

電子写真法、静電印刷法などの現像剤として用いられる
トナーは現像される静電荷像の極性に応じて正または負
の電荷が付与される。電荷の付与方法としてはトナーの
成分である樹脂の摩擦帯電性を利用することもできるが
、この方法ではトナーの帯電性があまり大きくないので
画像カブリが生じやすく鮮明な画像が得られないといっ
た欠点がある。そこで、所望の摩擦帯電性を付与する方
法として、帯電性を有する染料、顔料あるいは荷電制御
剤などを添加することが試みられている。

このような荷電制御剤のうち、正極性荷電制御剤として
は、ニグロシン系油溶性染料、アルキル基を有するアジ
ン系染料、塩基性染料、塩基性染料のレーキ等が知られ
ている。しかしながら、これらの染料は、構造が複雑で
性質が一定せず安定性に乏しい。又、熱混練時に分解、
機械的？ｆｘｍ、摩擦、温湿度条件の変化などにより分
解又は変質し易く、荷電制御性が低下する現像を起こし
易い。

又、環境により帯電性が変化するものが多い。

更に、このような荷電制御剤を含有するトナーを長時間
使用した際には帯電不良に起因して感光体へフィルミン
グを起こしたりするといった種々の問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記従来技術の有する欠点を克服し、正極性の
安定した摩擦帯電性を示すと共に環境安定性に優れ、か
つ地汚れやトナー飛散がなく、連続複写機も初期画像と
同等の忠実度の高い画像を与える静電荷像現像用正帯電
性トナーを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、各種の実験を繰り返した結果、特定のア
ントラセン化合物を含有するトナーが上記目的に適合す
ることを知見し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、少なくとも結着樹脂と着色
剤からなるトナーにおいて、下記一般式で表わされるア
ントラセン化合物を含むことを特徴とする静電荷像現像
用正帯電性トナーが提供される。

（式中、Ｒ工＋Ｒｚ及びＲ３は以下のとおりである。

Ｒ１：Ｈ又はハロゲン原子 Ｒ２：Ｈ，炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４の
アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、或いは置換又は非
置換のジアラルキルアミノ基Ｒ３：　Ｈ、アルキル基又
はハロゲン原子）本発明で用いられる前記一般式で示さ
れる化合物の具体例としては以下のようなものが例示さ
れるが、もちろんこれらのものに限定されるものではな
い。

Ｎｎ　　　　ＲＩ　　　　　　　Ｒ２Ｒ。

Ｎα Ｒ工 Ｂｒ −焉 一■ Ｈ 一■ Ｈ 偽 Ｈ 本発明で用いる前記一般式で示される化合物の使用量は
、結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有
無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定され
るもので一義的に限定されるものではないが、好ましく
は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重最部の
範囲で用いられる。０゜１重量部未満ではトナーの正帯
電が不足し実用的でない。また２０重量部を越える場合
は、トナーのの帯電性が大き過ぎ、キャリアとの静電的
吸引力の増大の為、現像剤の流動性低下や画像濃度の低
下をまねく。

本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、
ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのエ
チレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロ
ロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニル
ナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン
−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オ
クチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロル
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレ
ン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン
−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重
合体のスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート
、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビ
ニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロ
ジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環
族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン
。

パラフィンワックスなどがあげられ、単独或いは混合し
て使用できる。

又、特に圧力定着用として好適な結着樹脂を限定してあ
げると下記のものが単独或いは混合して使用できる。

ポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、酸化ポリエチレン、ポリ４弗化エチレンな
ど）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブ
タジェン共重合体（モノマー比５〜３０：９５〜７０）
、オレフィン共重合体（エチレン−アクリル酸共重合体
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−
メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂）、ポリビニ
ルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸
共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール
変性テルペン樹脂。

本発明に使用される着色材としては、カーボンブラック
、ランプブラック、鉄黒１群青、ニグロレン染料、アニ
リンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、バイザイエローＧ、ローダミン６Ｇ、　レーキ
、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン
、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメ
タン系染料モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料等従来公知
のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る
。

さらに本発明のトナーは２二成分系現像剤として用いる
場合にはキャリヤー粉と混合して用いられる。

本発明に使用しうるキャリヤーとしては、公知のものが
すべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニ
ッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガラスピーズ等及び
これらの表面を樹脂等で処理したものなどがあげられる
。

さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含有させる磁性
トナーとしても使用しつる。本発明の磁性トナー中に含
まれる磁性材料としては、マグネイト、ヘマタイト、フ
ェライト等の酸化鉄、鉄。

コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属の
アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ
、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウ
ム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングス
テン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物
等が挙げられる。

これらの強磁性体は平均粒径が０，１〜２μ程度のもの
が望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分
１００重量部に対し約２０〜２００重量部、特に好まし
くは樹脂成分１００重量部に対し４０〜１５０重置部で
ある。

又、本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を混合して
もよい。添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン
酸亜鉛の如き滑剤あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素等
の研摩剤、あるいは例えばコロイダルシリカ、酸化アル
ミニウム等の流動化付与剤、ケーキング防止剤、あるい
は例えばカーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤
、あるいは低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等があ
る。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、部は重量部を表わす。

実施例１ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート　　　１００部カ
ーボンブラック　　　　　　　　　　　１００部例示化
物（Ｎｃｉｌ）　　　　　　　　　　　　　２部上記組
成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した
後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間
加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混線物を粉砕分
級し、５〜１０声の粒径のトナーを得た。

このトナー２．５部に対しシリコーン樹脂を被覆した１
００〜２５０メツシユのフェライトキャリア９７．５部
とをボールミルで混合し、現像剤を得た。

次に上記現像剤を当社製ＦＴ４０６０にセットし、反転
現像を行ったところ、良好な画像が得られ、その画像は
２０万枚画像出し後も変らなかった。

また、トナーの帯電量をブローオフ法で測定したところ
、初期の帯電量は＋１７．２μｃ／ｇであり、２０万枚
ランニング後におけるトナーの帯電量は＋１７．８μｃ
／ｇと初期値とほとんど差がなかった。又。

３５℃９０％ＲＨという高湿環境下及びｌＯ℃１５％Ｒ
Ｈという低湿下でも常湿と同等の画像が得られた。また
感光体へのトナーフィルミングもなかった。

比較例１ 実施例１において、例示化合物（Ｎ（１１）のかわりに
、ニグロシン染料を用いる以外は実施例１と同様に現像
剤を得、画像テストを行った。初期画像はカブリのない
鮮明な画像が得られたが、１０万枚頃からカブリのある
不鮮明な画像になり、感光体表面にはトナーのフィルミ
ンが見られた。また、３５℃９０％ＲＨＯ高湿下で画像
テストを行ったところ、画像濃度が０．９５と低く、カ
ブリのある不鮮明な画像が得られた。また、実施例１と
同様に帯電量を測定したところ、初期の帯電量は÷１９
．８μｃ／ｇであったが、１０万枚後には＋９．２μｃ
／ｇに低下していた。

実施例２ スチレン−２−エチルヘキシル アクリレート共重合体　　　　　　　　１００部ポリプ
ロピレン　　　　　　　　　　　　　５部カーボンブラ
ック　　　　　　　　　　　　７部例示化合物（Ｎα２
）　　　　　　　　　　　　１．５部上記組成の混合物
を混線、粉砕、分級し、５〜２０μｓの粒径のトナーを
得た。このトナー１００部に対し、炭化ケイ素（粒径２
／Ｊｆｆｌ）３部、疎水性コロイダルシリカ０．１部を
スピードニーダ−で十分撹拌混合してトナーとした。

このトナーを図面に示すような現像装置に装入し、連続
複写を行ない、画像テストを行なったところ、良好な画
像が得られた。その画像は５万枚画像出し後も変わらな
った。

この現像方法について説明すると、図面に示すように、
トナータンク７に内蔵されているトナー６は撹拌羽根５
によりスポンジローラ４に強制的に寄せられ、゛トナー
はスポンジローラ４に供給される。

そして、スポンジローラ４に取り込まれたトナーはスポ
ンジローラが矢印方向に回転することにより、トナー搬
送部材２に運ばれ、摩擦され、静電的あるいは物理的に
吸着し、トナー搬送部材２が矢印方向に強く回転し、弾
性ブレード３により均一なトナー薄層が形成されるとと
もに摩擦帯電する。その後、トナー搬送部材２と接触も
しくは近接している静電潜像担持体１の表面に運なれ、
潜像が現像される。

静電潜像は有機感光体に８００ｖのマイナスＤＣ帯電を
した後、露光し、潜像を形成し現像されるのである。ま
たトナー搬送部材上のトナーの比電荷量：Ｑ／Ｍを測定
する為に、出口側にフィルター層を具備したファラデー
ケージを介してトナー搬送部材上のトナーを吸引し、フ
ァラデーケージ内にトラップされたトナーの比電荷を測
定する吸引法比電荷量測定装置により、Ｑ／Ｍを測定し
たところ＋１０．８μｃ／ｇと充分な帯電がなされてい
るのが確められた。

また、５万枚ランニングにおける帯電量は（＋１０゜６
）μｃ／ｇと初期値とほとんど差がなかった。

また、高湿、低湿下でも、常湿と同等の画像品質が得ら
れた。また感光体へのトナーフィルミングもなかった。

比較例２ 実施例２において、例示化合物（Ｎα２）のかわりに、
ニグロシン染料を用いた以外は、実施例２と同様に画像
テストを行なったところ、初期はカブリのない鮮明な画
像が得られたが、３万枚ごろからカブリのある不鮮明な
画像となり、感光体面には、トナーのフィルミングが見
られた。また、高温高湿下では、画像濃度が０．９２と
低かった。また、実施例２と同様に帯電量を測定したと
ころ、初期の帯電量は＋１０．７μｃ／ｇと十分であっ
たが、５万枚ランニング後には＋２．９μｃ／ｇに低下
していた。

実施例３ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート　　　１００部ポ
リエチレン　　　　　　　　　　　　　　　７部カーボ
ンブラック　　　　　　　　　　　　１３部例示化合物
（Ｎα１）２部 上記組成の混合物を、混練、粉砕５分級し、５−２０、
の粒径のトナーを得た。このトナー１００部に対し、炭
化ケイ素（２μｍ）２．５部と酸化チタン微粉末０．４
部をスピードニーダ−で十分撹拌混合してトナーとした
。

このトナーを実施例２と同様に画像テストを行なったと
ころ、良好な画像が得られた。帯電ｆＩｔはスタートが
＋ｉｏ、　２　／Ａ　ｃ／ｇ、　５万枚後が＋１０．１
　ｐ　ｃ／ｇとほとんど変化がなく、高湿下でも良好な
画像が得られ、感光体表面へのフィルミングもなかった
。

実施例４ 実施例１において、例示化合物（Ｎα１）のかわりに例
示化合物（Ｎα５）を使用した以外は実施例１と同様に
画像テストを行なった。帯電量はスタートが＋６゜６μ
ｃ／ｇ、２０万枚後が÷６．２μｃ／ｇとほとんど変化
がなかった。また、高湿、低湿下でも常温と同等の良好
な画像が得られた。また感光体へのトナーフィルミング
もなかった。

実施例５〜１１ 表−１に示されるような現像剤組成で、実施例２と同様
の方法によりトナーを得た。これらのトナーの画像特性
、帯電性を表−１に示す。

〔発明の効果〕

本発明の静電荷像用正帯電性トナーは、正荷電制御剤と
して前記一般式で示されるアントラセン化合物を含有す
ることから、二成分系の場合にはトナー粒子間、トナー
とキャリア間の摩擦帯電をまた一成分系の場合にはトナ
ーと現像スリーブもしくはブレード等の帯電付与部材と
の摩擦帯電を正極性の安定した摩擦帯電性に保持するこ
とができる。

このため、本発明の静電荷像用正帯電性トナーによれば
、地汚れやトナーの飛散がなく連続複写後も初期画像と
同等の画像を得ることができる。

また、本発明に係る静電荷像用正帯電性トナーは機械的
衝撃や摩擦更には温湿度条件等の環境が変化しても、そ
の摩擦帯電性等の諸性能に変化がないので１種々の環境
下においても、安定した良質画像を与え、また長時間使
用しても感光体にフィルミングすることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のトナーを用いた現像方法の説明図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも結着樹脂と着色剤からなるトナーにお
   いて、下記一般式で表わされるアントラセン化合物を含
   むことを特徴とする静電荷像現像用正帯電性トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２及びＲ＿３は以下のとおりであ
   る。 Ｒ＿１：Ｈ又はハロゲン原子 Ｒ＿２：Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４
   のアルコキシ基、ジアルキルアミノ基、或いは置換又は
   非置換のジアラルキルアミノ基 Ｒ＿３：Ｈ、アルキル基又はハロゲン原子）